Brass L63: Übersicht, Eigenschaften, Spezifikationen und Features

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 13:52

Viele Menschen haben schon oft glänzende Griffe an Innentüren, goldenen Kronleuchtern oder Kerzenständern bemerkt. Alle diese Elemente bestehen aus einer Legierung namens Messing. In diesem Artikel werden wir uns seine Eigenschaften und Merkmale genauer ansehen und dabei der Marke L63 besondere Aufmerksamkeit schenken.

Was ist Messing?

Messing ist eine von zwei bekannten Kupferlegierungen (die andere ist Bronze). Seine Basis ist Kupfer, in dem unterschiedlich viel Zink gelöst ist. Kupfer hat bekanntermaßen ein kubisch-flächenzentriertes Kristallgitter (fcc). Reines Zink wiederum bildet eine hexagonal dicht gepackte Struktur (hcp). Beide Gitter sind unverträglich, daher können sich bei gleichen Atomkonzentrationen von Zink und Kupfer sogenannte Doppelmessinge bilden. Sie sind durch das gleichzeitige Vorliegen zweier Phasen (fcc- und hcp-Mischkristalle) gekennzeichnet.

Wenn Sie auf die Tabelle von D. I. Mendeleev achten, werden Sie feststellen, dass Zink auf Platz 30 und Kupfer auf Platz 29 steht.ähnliche Atomradien haben. Diese Tatsache erlaubt es, trotz unterschiedlicher Kristallgitter, einphasige Mischkristalle zu bilden, wenn der Kupfergeh alt in der Legierung 13,5 % übersteigt, wie aus dem dargestellten Zn-Cu-Zustandsdiagramm ersichtlich ist.

Wenn also Kupfer die Hauptkomponente ist, dann gibt es unter Gleichgewichtsbedingungen nur eine Phase - eine feste Lösung von Zink in fcc-Kupfer.

Messingmarke L63

Dies ist eine der in unserem Land am häufigsten gegossenen Legierungen. Es ist nicht schwer zu verstehen, was die Buchstaben und Zahlen im Markennamen bedeuten: „L“ist eigentlich Messing, die Zahl 63 gibt den prozentualen Anteil des Hauptbestandteils, also Kupfer, an. Tatsächlich kann die Realität geringfügig von der angegebenen Abbildung abweichen. In der Zusammensetzung von Messing L63 liegt die Kupfermenge also zwischen 62 % und 65 % und Zink in der Legierung zwischen 34,2 % und 37,5 %.

Fast alle Messingteile lassen sich bei niedrigen (Raum-)Temperaturen gut bearbeiten. Die betreffende Marke ist keine Ausnahme. Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften wird es zur Herstellung einer Vielzahl von Teilen verwendet, darunter dünne Bleche, Rohre und Stangen in verschiedenen Dicken.

Es sollte auch erwähnt werden, dass das Produkt der betreffenden Marke leicht zu polieren ist, so dass viele daraus hergestellte Schmuckstücke eine goldene Farbe und einen brillanten Farbton haben.

Einer der wichtigsten Vorteile von Messing L63 ist seine relative Billigkeit im Vergleich zu anderen Legierungenmehr Kupfer.

Merkmale L63

Wie Sie wissen, ist reines Kupfer ein ziemlich weiches Material. Seine Scherfestigkeit beträgt 210 MPa. Der Ersatz von einem Drittel der Kupferatome im fcc-Gitter durch Zinkatome sowie eine bestimmte Wärmebehandlung von Messing führen zu einer Erhöhung seiner mechanischen Scherfestigkeit auf bis zu 240 MPa.

Ein weiterer Vorteil der Eigenschaften von L63-Messing gegenüber den Eigenschaften von Kupfer ist seine höhere Härte bei gleichzeitiger Beibeh altung der Duktilität. Beachten Sie, dass bei unsachgemäßer Verarbeitung, z. B. unzureichendem Glühen, im Produkt der betreffenden Sorte zweite Phasen auf Zinkbasis auftreten können. Zweiphasenmessing führt zu einer deutlichen Verschlechterung der mechanisch-technologischen Eigenschaften. Insbesondere wird die Legierung spröde und verliert praktisch ihre Duktilität.

Der Unterschied zwischen Messing und anderen Metallen ist das Fehlen von Funkenbildung bei mechanischen Stößen. Diese Eigenschaft ermöglicht die Verwendung von L63 bei der Herstellung von Behältern für die Lagerung und den Transport von brennbaren Stoffen.

Wenn wir über die Nachteile dieser Sorte im Vergleich zu reinem Kupfer sprechen, sollten wir eine leichte Abnahme der Zähigkeit erwähnen. Außerdem ist L63-Messing ein schlechter Strom- und Wärmeleiter.

Spezifisches Gewicht der Legierung

Denken Sie daran, dass die Dichte ein Wert ist, der dem Verhältnis der Masse eines Körpers zum Volumen entspricht, das er im Raum einnimmt. Die Dichte wird nach folgender Formel berechnet:

ρ=m/V.

Bei Mehrkomponentenlegierungen, bei deneneinfaches Mischen chemischer Elemente mit geringer Bildungsenthalpie, können Sie deren Dichte mit folgender Formel bestimmen:

ρ=∑_im_i/∑_i(m _i/ρi_).

Wobei m_i und ρ_{i die Masse und Dichte der i-ten Komponente in der Mischung sind.}

Mit der geschriebenen Formel können Sie das spezifische Gewicht von Messing L63 berechnen. Schreibt man den Ausdruck für ρ für zwei Komponenten, so erh alten wir folgende Gleichheit:

ρ=ρ_znρ_cu/(ρ_zn+ x(ρ_cu-ρ_zn)), wobei x=m_zn/(m _zn+m_cu).

Der x-Parameter gibt den Massenanteil von Zink in der Legierung wieder. Da die Massen der Atome der Messingkomponenten nahe beieinander liegen, können wir davon ausgehen, dass der Massenanteil gleich dem Atomanteil ist. Nehmen wir beispielsweise die Zusammensetzung von 63 % Cu und 37 % Zn und berücksichtigen, dass ρ_cu=8960 kg/m³ und ρ _zn=7140 kg/m³, dann erh alten wir den Wert ρ=8188 kg/m^3.

Wenn wir uns dem experimentellen Wert der Dichte von Messing L63 zuwenden, sehen wir, dass es bei Raumtemperatur 8440 kg/m3 entspricht. Die Diskrepanz zum theoretischen Ergebnis ist auf zwei Hauptfaktoren zurückzuführen:

• wenn eine Legierung gebildet wird, gibt es eine negative Mischungsenthalpie der Komponenten;
• es enthält Verunreinigungen schwerer Metalle.

Wärmebehandlungseigenschaften und Korrosionsbeständigkeit

Betreffendes Produktschmilzt bei 906^oC. Im Bereich von 750 °C bis 880 °C weist es noch eine gute Plastizität auf, so dass es maschinell bearbeitet werden kann. Ein wichtiger Schritt bei der Herstellung der Legierung L63 ist das Glühen, das im Bereich von 550-650°C durchgeführt wird. Als Ergebnis dieser Verarbeitung finden zwei Hauptprozesse statt:

• mechanische Spannungen werden abgebaut;
• löst metastabile Phasen zu einer einphasigen Struktur auf.

Das Vorhandensein mechanischer Spannungen ist für L63 äußerst unerwünscht. Es ist bekannt, dass die Zugabe von Zink zu Kupfer zu einer erheblichen Verbesserung seiner Korrosionsbeständigkeit führt, daher sind alle Messinge chemisch ziemlich passive Legierungen. Nur in aggressiven Umgebungen wie Perchlor- und Salpetersäure werden sie mit der Zeit zerstört. Das Vorhandensein von Spannungen in Messingstrukturen beeinträchtigt jedoch erheblich deren Korrosionsbeständigkeit.

Aufgrund der oben genannten Belastungen wird schnelles Schneiden für L63-Produkte nicht empfohlen.

Bewerbungen

Die angesehene Messingmarke wird häufig zur Herstellung von Bändern, Stangen, Blechen und Rohren verwendet. Die Legierung wird auch zur Herstellung von Draht verwendet, der für Nieten verwendet wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass L63 überall dort zum Einsatz kommt, wo es notwendig ist, bei der Herstellung von Teilen erhebliche K altverformungen durchzuführen. Daraus werden Kupplungen, Tanks und verschiedene Dekorationselemente hergestellt.